Ce ballon ascensionnel est conçu en 1782 par les frères Montgolfier - Joseph (1740-1810) et Étienne (1745-1799) -, fils inventifs d'un fabricant de papier de Vidalon-les-Annonay, qui avaient mis au point la production industrielle du vélin en 1777.
Leur « montgolfière », présentée à Annonay le 4 juin 1783, est un globe de taffetas doublé de papier, ouvert par le bas, empli d'air chauffé par le feu - de paille et de laine - d'un réchaud placé dans la nacelle. Après des essais de ballon captif réalisés à Paris, une montgolfière emporte le 19 septembre, à Versailles - en présence de Louis XVI -, un mouton, un coq et un canard, atterrissant dix minutes plus tard à Vaucresson. Le 21 novembre 1783, pour la première fois, des hommes - Pilâtre de Rozier et le marquis d'Arlandes - réalisent une ascension dans un engin non captif. Cependant, dès le 27 août, le physicien Jacques Charles (1746-1823), professeur à l'École des mines, a fait voler, entre le Champ-de-Mars à Paris et Gonesse, une « charlière » - un ballon gonflé à l'hydrogène -, plus sûre et plus maniable que la montgolfière, et qui effectue son premier vol avec passagers le 1er décembre 1783, des Tuileries à Chantilly. Néanmoins, les Montgolfier reçoivent des lettres d'anoblissement, et leur papeterie devient Manufacture royale en 1784, année où des ascensions ont lieu au Mexique, en Angleterre, à Baltimore, à Vienne, à l'île de France (île Maurice), ainsi que dans une dizaine de villes françaises. Mais la « ballonomanie » retombe, alors que les montgolfières sont surclassées par les ballons à hydrogène, qui équipent en 1793 les compagnies d'aérostiers créées par la Convention. Cependant, depuis les années 1960, les montgolfières bénéficient d'un regain d'intérêt grâce aux progrès effectués en matière de sécurité : emploi du Nylon pour l'enveloppe, et du gaz propane liquide comprimé pour le combustible.